2020版高考物理一轮复习全程训练计划课练9牛顿运动定律的应用含解析.pdf
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1、牛顿运动定律的应用牛顿运动定律的应用 小题狂练 小题是基础 练小题 提分快 1. 2019安徽省江淮十校一联如图所示, 质量为 10 kg 的物体A拴在一个被水平拉伸的 弹簧一端,弹簧的拉力为 6 N 时,物体处于静止状态若小车以 0.8 m/s2的加速度向右加速 运动,则( ) A物体A受到的弹簧的拉力不变 B物体A相对小车向左运动 C物体A相对小车向右运动 D物体A受到的摩擦力增大 答案:A 解析 : 物体A先处于静止状态,弹簧的拉力为 6 N,则有水平向左的静摩擦力且大小为 6 N,现在小车以 0.8 m/s2的加速度向右加速运动,A也以 0.8 m/s2的加速度向右运动,A需要 的合力
2、等于 8 N,弹簧向右的拉力为 6 N,小车对物体A的静摩擦力为 2 N,方向向右,2 N6 N,即物体A仍相对车静止受到弹簧的拉力不变,受到的摩擦力减小,综上,本题选 A. 22019湖南省长沙月考(多选)如图所示,A、B球的质量相等,弹簧的质量不计, 倾角为的斜面光滑,系统静止时,弹簧与细线均平行于斜面,在细线被烧断的瞬间,下 列说法正确的是( ) A两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下,大小均为gsin BB球的受力情况未变,瞬时加速度为零 CA球的瞬时加速度沿斜面向下,大小为 2gsin D弹簧有收缩的趋势,B球的瞬时加速度向上,A球的瞬时加速度向下,瞬时加速度都 不为零 答案:BC 解析
3、:弹簧两端连接物体,弹簧的弹力不发生突变开始A、B静止,可计算出弹簧伸 长且弹力大小等于mgsin, 剪断细线的瞬间,B的受力不变, 故瞬时加速度为零, B 正确, A、 D 错误A所受沿斜面向下的弹力及重力沿斜面向下的分力均为mgsin, 合力等于 2mgsin, 加速度大小为 2gsin,C 正确 32019广东省华南师大附中模拟(多选)如图甲,物体在水平恒力F作用下沿粗糙 水平地面由静止开始运动,在t1 s 时刻撤去恒力F,物体运动的vt图象如图乙所示, 重力加速度g10 m/s2,则( ) A物体在 3 s 内的位移s3 m B恒力F与摩擦力f大小之比为F:f3:1 C物体与地面间的动
4、摩擦因数为0.3 D在撤去F前后两个阶段的平均速度大小之比为:2:1v1v2 答案:BC 解析:在速度时间图象中图象与时间轴所围成的面积等于位移的大小,3 s 内物体的 位移大小应为 9 m,A 错误撤去力F后,物体受摩擦力作用而减速运动,加速度大小为 3 m/s2,而a2g,0.3,C 正确匀变速直线运动的平均速度等于初末速度和的一半, 故撤去F前后两个阶段的平均速度相同, D 错误 根据牛顿第二定律可得 :Ffma1,fma2, a16 m/s2,a23 m/s2,解得F:f3:1,可知 B 正确 4. 2019广东省深圳市高级中学摸底如图,质量为 1.5 kg 的物体A静止在竖直的轻弹
5、簧上,质量为 0.5 kg 的物体B由细线悬挂在天花板上,B与A刚好接触但不挤压现突然将 细线剪断,则剪断后瞬间A、B间的作用力大小为(g取 10 m/s2)( ) A0 B2.5 N C5 N D3.75 N 答案:D 解析:剪断前,只有A对弹簧有作用力,所以剪断前弹簧的弹力大小F弹mAg15 N, 剪断瞬间由于弹簧来不及发生形变,根据牛顿第二定律可得(mAmB)gF弹(mAmB)a,解 得a2.5 m/s2,隔离B,则有mBgNmBa,代入数据解得N3.75 N,D 正确 5. 2019山东省济南外国语学校考试如图,在倾角为的固定光滑斜面上,有一用绳 子拴着的长木板,木板上站着一只猫已知木
6、板的质量是猫的质量的 2 倍当绳子突然断开 时,猫立即沿着板向上跑,以保持其相对斜面的位置不变则此时木板沿斜面下滑的加速度 为(重力加速度为g)( ) A1.5gsin B. sin g 2 Cgsin D2gsin 答案:A 解析 : 设猫的质量为m,板的质量为 2m,以猫为研究对象,进行受力分析,猫受重力mg、 支持力N1、板对它的沿斜面向上的力F,合力为 0,有Fmgsin.以板为研究对象,进行 受力分析,板受重力 2mg、压力大小为N1、支持力N2、猫对板沿斜面向下的大小为F的力, 根据牛顿第二定律有:F2mgsin2ma,a1.5gsin,故选 A. 62019广西钦州四中模拟(多选
7、)如图所示,水平面上,质量m2 kg 的物块与水 平轻弹簧相连,物块在与水平方向成45角的拉力F作用下处于静止状态,此时水平 面对物块的弹力恰好为零物块与水平面间的动摩擦因数0.2,最大静摩擦力等于滑动 摩擦力g取 10 m/s2,以下说法正确的是( ) A此时轻弹簧的弹力大小为 20 N B当撤去拉力F的瞬间,物块的加速度大小为 8 m/s2,方向向左 C若剪断弹簧,则剪断的瞬间物块的加速度大小为 8 m/s2,方向向右 D若剪断弹簧,则剪断的瞬间物块的加速度为 0 答案:AB 解析 : 物块受重力、绳子的拉力以及弹簧的弹力处于平衡状态,根据共点力平衡得,弹 簧的弹力大小F弹mgtan452
8、0 N,A 正确;撤去力F的瞬间,弹簧的弹力大小仍为 20 N, 物块此时受重力、 支持力、 弹簧弹力和摩擦力四个力作用, 物块所受的最大静摩擦力为 :f mg4 N,根据牛顿第二定律得物块的加速度为:a8 m/s2,方向向左,B 正确; F弹f m 剪断弹簧的瞬间,弹簧的弹力消失,其他力不变,物块加速度大小a110 m/s2, Fcos m 故 C、D 错误 72019江西省九校联考如图甲所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端放 置一物体(物体与弹簧不连接), 初始时物体处于静止状态 现用竖直向上的拉力F作用在物 体上, 使物体开始向上做匀加速运动, 拉力F与物体位移x的关系如图乙所示,
9、g取 10 m/s2, 则正确的结论是( ) A物体与弹簧分离时,弹簧处于压缩状态 B弹簧的劲度系数为 7.5 N/cm C物体的质量为 3 kg D物体的加速度大小为 5 m/s2 答案:D 解析:由于物体与弹簧不连接,分离时二者间的作用力为 0,弹簧处于原长状态,A 错开始时,物体受重力、弹力作用,二者的合力等于 0,此时的拉力 10 N 即为物体匀加速 上升的合力,物体与弹簧分离时及分离后拉力为 30 N,合力不变,故物体的重力大小为 20 N, 质量为 2 kg, C 错 从开始上升到分离, 物体上升了 4 cm, 即开始时弹簧的压缩长度为 4 cm,根据胡克定律mgkx,k500 N
10、/m5 N/cm,B 错根据牛顿第二定律可知,物体的质 量为 2 kg,受到的合力为 10 N,加速度大小为 5 m/s2,D 对 8. 2019广西南宁二中考试(多选)如图,木板与水平面成角,木板上有两个靠在一 起的物块P和Q,质量分别为m和 2m,物块与木板间的动摩擦因数均为,用大小为F的 恒力沿着平行于木板的方向推动物块P,若P和Q之间的弹力大小记为F1,下列判断正确的 是( ) A若0,0,则F1F 2 3 B若0,0,则F1F 1 3 C若30,0,则F1F 1 2 D若30,0,则F1F 2 3 答案:AD 解析 : 对P、Q整体由牛顿第二定律可得F3mgcos3mgsin3ma,
11、 解得a F 3m gcosgsin, 再隔离Q, 由牛顿第二定律得F12mgcos2mgsin2ma, 将a 代入可得F1F,与和无关,故 A、D 正确 2 3 92019河北省五校联盟摸底(多选)如图甲所示,足够长的传送带与水平面的夹角 为,正以某一速度匀速转动,在传送带上某位置轻轻放置一小木块,小木块与传送带间 的动摩擦因数为,小木块速度随时间变化的关系如图乙所示,v0、t0已知,重力加速度 为g,则( ) A传送带一定顺时针转动 B传送带的速度大小等于v0 Ctan v0 gt0cos Dt0时间后木块的加速度大小为 2gsin v0 t0 答案:BC 解析:若传送带顺时针转动,当木块
12、下滑时满足mgsinmgcos,将一直匀加速到 底端而且加速度不变;当木块上滑时满足mgsinv2, 且物体向左滑行的位移小于L, 即3mg时,A相对B滑动 D无论F为何值,B的加速度不会超过g 1 2 答案:BCD 解析:A、B之间的最大静摩擦力为fmaxmAg2mg,B与地面间的最大静摩擦力为 fmax(mAmB)gmg,A、B发生相对滑动时的加速度为ag, 此时对整体有F 1 2 3 2 1 2 fmax(m2m)a,所以当F3mg3ma3mg时,A、B将发生相对滑动;当 1 2 3 2 mgF3mg时,A、B间发生相对滑动,C 正确;A对B的最 5 2mg 3 2mg 3m 1 3 大
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